Chapitre 2: La tension alternative

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1 Chapitre 2: La tension alternative

2 1/ Rappels Une tension continue est constante tout le temps. Elle est délivrée par une pile ou un générateur. Le symbole d’une diode est:   Le symbole d’une DEL est: Sens passant Sens bloqué

3 2/ Tension et courant alternatifs A/ Observation
Comment traduire graphiquement la tension aux bornes d’une dynamo de vélo? Allumé: tension >0 V tension temps Eteint: tension = 0 V Allumé: tension < 0 V

4 A noter aussi sur le cahier:
A noter sur le cahier La tension délivrée par l’alternateur est: variable (elle change) alternative (alternance de tensions + et -). A noter aussi sur le cahier: Sur le voltmètre, on a : Des calibres pour la mesure d’une tension alternative Des calibres pour la mesure d’une tension continue

5 B/ TP: tracé de la tension alternative
A la place de la dynamo, on va utiliser un GTBF (Générateur Très Basse Fréquence): Il délivre une tension tantôt positive et tantôt négative.

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7 -2, , , , , , ,4 Dv Dv Dv Dv Dr Dr Dr Dr Dr , , , , , , ,2 Dv Dv Dv Dv Dv Dr Dr Dr Dr

8

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10 + -

11

12 positive + - - +

13

14 positive negative La tension est alternativement positive et négative
+ - - +

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16 T

17 148 – 40 = 108 s Un motif de tension se répète identiquement dans le temps, à intervalle de temps réguliers f = 1 / T = 1/108 = 0,0093 Hz T = 1/f T = 1/200 = 0,005 s = 5 ms

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19 Umax = 5 V

20 Umax

21 Umax = 5 V

22 Umin

23 Umax = 5 V Umin = - 4,4 V Ueff = Umax / √2 Ueff = 5 / √2 = 3,5 V

24 Partie « exercice » : 10, 11, 13 p193 Umax = 5 V Umin = - 4,4 V
Ueff = Umax / √2 Ueff = 5 / √2 = 3,5 V Partie « exercice » : 10, 11, 13 p193

25 La tension délivrée par le GTBF est:
Variable: car elle change tout le temps. Alternative: car elle est alternativement positive et négative. Périodique: car une portion de la courbe se répète tout le temps. Sinusoidale: car elle a la forme d’une sinusoide, c’est-à-dire une vague.

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27 f = 1 𝑇 T Umax Umin Période T: C’est la durée d’un motif qui se répète
Unité: seconde (s) Fréquence f: C’est le nombre de période par seconde ou le nombre d’oscillations en une seconde. Unité: en Hertz (Hz) f = 1 𝑇 Amplitude maximale: Il y a une valeur minimale Umin et une valeur maximale Umax Unité: en volt (V) Tension (V) T Umax Temps (s) Umin

28 Exemples (ne pas noter)
La fréquence cardiaque: AU REPOS: f = 60 battements / min  f = 1 battement / s  1 Hz A l’effort : f = 180 battements / min f = 3 battements / s  3 Hz La période T d’UN battement est donc de 1 s T = 1 s Une roue de voiture roulant à 50km/h: Nombre de tours/s = 7 tours/s  f = 7 Hz La période T d’UN tour est de 1/7 s = 0,14 s Fréquence d’un processeur d’ordinateur: f = 3 GHz (3 milliards d’opérations / s) La période T pour faire UNE opération est de 1/3 milliards = 33 ns Fréquence de la tension du secteur: f= 50 Hz (la tension fait 50 oscillations en 1 s) La période T pour faire une oscillation est donc de 1/50 s = 0,02s

29 Remarques: Il existe, en plus des tensions sinusoidales, des tensions:
Carrées: triangulaires

30 Fréquence des sons

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32 Exercices

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34 Ex 10 p193 : 2. Ttes ces tensions possèdent un motif élémentaire alors elles st ttes périodiques. 3. - alternatif : - a - e - périodique : a ; b ; c ; d ; e ; f - sinusoïdal : -a

35 Ex 11 p193 : 1. C’est une tension alternative périodique. 2. AB = 28 mm mm 1 s 28 mm ? s T = (28 x 1) / 25 = 1,12 s Cette durée est : - pour le graphique : la période - pour le patient : son pouls

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37 Ex 13 p193 : 1. Non, le temps entre chaque relevé est trop court pour faire les mesures manuellement. 2. C’est une tension alternative périodique sinusoïdale. 3. La tension est nulle aux temps : - t1 = 1,9 ms - t2 = 4,1 ms - t3 = 6,2 ms 4. La tension est maximale au temps :- t4 = 3 ms 5. La tension est minimale aux temps : - t5 = 0,7 ms - t6 = 5,1 ms 6. Période T = 6,2 – 1,9 = 4,3 ms 7. Umax = 6,9 V Umin = - 6,9 V 8. Intervalle de tps séparant 2 pts consécutifs : Δt = 25 ms